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聚合物共混挤出混合质量的超声在线监测系统开发及应用研究

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聚合物共混挤出混合质量的超声在线监测系统开发及应用研究

作者：游剑华南理工大学

学位级别：硕士

共混挤出是工业中最常用的塑料改性手段,而保证改性塑料的混合质量是企业提高生产效益和可持续发展的必要要求。目前共混加工产品的质量检测依赖于对产品随机抽样的离线测试结果,耗时费力、反馈滞后,且不能完全保证整批产品的质量一致... 详细信息

共混挤出是工业中最常用的塑料改性手段,而保证改性塑料的混合质量是企业提高生产效益和可持续发展的必要要求。目前共混加工产品的质量检测依赖于对产品随机抽样的离线测试结果,耗时费力、反馈滞后,且不能完全保证整批产品的质量一致性和稳定性。对连续生产的共混挤出过程进行实时监测与控制是一个突出的技术难点,成为制约改性塑料精益化生产的瓶颈。为此,本文开发了基于超声波测量技术的质量在线监测系统,提出针对聚合物混合质量生产合格判定的质量评估方案。本文设计并开发了模块化测量硬件和上位机交互软件,系统硬件由熔体测量模头及电气控制装置、超声波发射接收装置、可调测量间隙超声导波装置三部分组成。模块化设计能使系统连接到不同类型的挤出加工设备,测量间隙可调式设计能使超声测量适用于声衰减差异巨大的多种聚合物共混体系。上位机交互软件采用Labview编写,以生产者-消费者模式构建软件框架,使用Python编写数据处理模型,最终实现加工设备信息获取、超声信号采集与处理、测量参数设置、界面显示与交互及共混产品质量实时评估等功能。对开发的超声在线监测系统进行可靠性测试,测试结果表明:(1)该系统在260℃,10 MPa工艺范围内正常工作,并能保证良好的信号传输性能;(2)该系统的超声导波装置调距误差不超过0.1 mm,不同距离下熔体声速测量偏差不超过1%;(3)该系统经过累计600多小时的使用与测试,未出现明显故障。本文从是否明确超声信号与聚合物共混产品的材料性质的表征关系出发,分别提出了基于声特征参数过程统计和基于声信号数据模型分类的两套质量评估方案。以聚丙烯基碳酸钙填充复合材料合格检测作为应用研究目标,使用生产厂家提供的该复合材料的合格品与不合格品,设计了声特征参数对比实验、标准样品数据采集实验及共混加工过程模拟实验,对实验结果进行分析并验证质量评估方案的可行性。实验结果表明:(1)在合格样品与不合格样品不同比例混合实验中,超声熔体回波幅值及其傅里叶变换幅频谱与合格样品质量占比的相关性较高,线性模型决定系数达0.96,因此能将这两种参数作为统计过程分析的工艺特征参数。使用标准合格样品的超声信号计算特征参数并进行正态性检验,计算了??控制图与?控制图的控制参数,两种控制图能准确找出共混过程模拟实验中随机出现的不合格样品,与实验设计的样品序号一致;(2)两类标准样品采集的超声回波信号在PCA降维与K-means聚类后,类别标签重现率为84.4%,表现出较强的信号可分性,随即建立了基于时域特征的SVM模型和基于小波包分解系数矩阵的CNN模型,两个模型在验证集上分类准确率分别达到96.35%和99.58%,在测试集上分类准确率为96.69%与99.17%,在模型分类的基础上通过批次计数图能定位到不合格的样品批次,与实验设计的样品序号一致;(3)声参数过程统计法需要进行基于控制变量的试验设计以寻找特征参数,并对合格样品进行范围标定;声信号模型分类法需要不同质量等级的样品进行数据建模与参数调优。在影响产品质量的材料性质与超声信号的表征关系较为简单时,前一方案实施简单,有一定的可解释性且抗干扰能力强;反之,在工艺配方复杂、质量影响因素尚不可知的情况下,后一方案可操作性和准确性更高。两种质量评估方案在聚丙烯基碳酸钙填充复合材料的加工合格品检测中表现良好,初步验证了超声质量在线监测系统的工程应用可行性。本文研究成果可以发展为一种新型的聚合物共混挤出加工产品的在线质量监测标准,促进企业生产效益的提高。

关键词：共混挤出混合质量超声在线监测过程统计数据建模

利用球像及极点—极线关系标定抛物折反射摄像机

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利用球像及极点—极线关系标定抛物折反射摄像机

作者：游剑云南大学

学位级别：硕士

中心折反射摄像机具有单一的有效视点和成像视野大等优点,因此在计算机视觉领域中显得尤为重要.本文通过分析空间球在抛物折反射摄像机下的成像特征,根据极点—极线、三正交消失点与绝对二次曲线的像的关系,提出三种新的算法标定抛物折... 详细信息

中心折反射摄像机具有单一的有效视点和成像视野大等优点,因此在计算机视觉领域中显得尤为重要.本文通过分析空间球在抛物折反射摄像机下的成像特征,根据极点—极线、三正交消失点与绝对二次曲线的像的关系,提出三种新的算法标定抛物折反射摄像机.在抛物折反射摄像机下,空间球投影到单位视球上形成一对对拓小圆.这对对拓小圆相交于两对共轭虚点,由这两对共轭虚点确定过小圆圆心的对称轴和小圆所在平面的无穷远点.从而得到像平面上一组关于绝对二次曲线的像的极点—极线关系.在获得了一个无穷远点的基础上,取这对对拓小圆上的一对对拓点,可获得这对对拓小圆所在平面的另一个无穷远点,连接这两个无穷远点得到小圆所在平面的无穷远直线;根据二次曲线直径的定义和射影变换下的调和共轭关系,可获得这对对拓小圆的圆心和对称轴方向上的一个无穷远点.从而得到像平面上另一组关于绝对二次曲线的像的极点—极线关系.无穷远点与它关于二次曲线的极线方向上的无穷远点是一组正交方向上的无穷远点,且对称轴与无穷远直线是互相垂直的,从而得到像平面上一组三正交消失点.通过MATLAB R2016b平台,做了大量的仿真实验和真实实验来验证本文标定算法的可行性和有效性.

关键词：抛物折反射摄像机对拓小圆极点—极线关系三正交消失点

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3D打印阿司匹林速释缓释双层片

中国药学杂志 2017年第4期52卷 298-302页

作者：张惠檄游剑浙江大学药学院药物制剂研究所杭州310058 杭州市萧山第四人民医院杭州310012

目的以阿司匹林为模型药物,探讨3D打印技术制备个体化需求的、可控释放的阿司匹林片剂的可行性。方法实验选取羟丙基甲基纤维素10 000 m Pa·s(HPMC10000)和聚丙烯酸(PAA)作为缓释层的亲水性基质;羟丙基甲基纤维素100m Pa·s(HPMC100)... 详细信息

目的以阿司匹林为模型药物,探讨3D打印技术制备个体化需求的、可控释放的阿司匹林片剂的可行性。方法实验选取羟丙基甲基纤维素10 000 m Pa·s(HPMC10000)和聚丙烯酸(PAA)作为缓释层的亲水性基质;羟丙基甲基纤维素100m Pa·s(HPMC100)作为速释层黏合剂,羧甲基淀粉钠(CMS-Na)和羟甲基淀粉钠(SSG)作为速释层的崩解剂,用3D打印机打印了阿司匹林速释缓释双层片。选取100 mg·m L^(-1)聚乙烯吡咯烷酮(PVPK_(30))作为速释层黏合剂,交联羧甲基纤维素钠(CCNa)作为速释层崩解剂,HPMC100作为缓释层的骨架材料,用传统的压片机压制阿司匹林速释缓释双层片,作为对比制剂。考察2种不同生产方式生产的片剂的物理化学性质(片重差异、脆碎度、硬度和厚度)以及释放曲线。结果 2种片剂的物理化学性质均在药典规定范围内。对比2种片剂释放曲线可见,ASA-HPMC(14%,ω)打印片的释放曲线与压片双层片相似,且释放量高于压片双层片。ASA-HPMC(6%,ω)、ASA-HPMC(8%,ω)以及ASA-HPMC(10%,ω)打印片最终释放量随着亲水性基质HPMC的增加而增高。结论 3D打印机打印的不同形状的片剂具有不同的释放曲线,其中包合打印双层片的释放量高于其他片剂。

关键词： 3D打印阿司匹林双层片释放度

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运用单向灌流模型研究莪术油中三成分对大鼠在体肠的吸收

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药学学报 2004年第10期39卷 849-853页

作者：游剑李青坡于英伟崔福德沈阳药科大学辽宁沈阳110015

目的研究莪术油中三成分对大鼠在体肠的吸收情况。方法运用单向灌流模型并采用HPLC法(配备二极管阵列检测器)同时测定莪术油中三成分在灌流液中的浓度。结果灌流液中莪术油浓度为0.4,0.8和1.2mg·mL-1时,莪术醇、莪术二酮和吉玛酮表... 详细信息

目的研究莪术油中三成分对大鼠在体肠的吸收情况。方法运用单向灌流模型并采用HPLC法(配备二极管阵列检测器)同时测定莪术油中三成分在灌流液中的浓度。结果灌流液中莪术油浓度为0.4,0.8和1.2mg·mL-1时,莪术醇、莪术二酮和吉玛酮表观吸收系数均较低,且均无显著性差异(P>0.05),各肠段的表观吸收系数也无显著性差异(P>0.05);吉玛酮和莪术二酮二者在体肠吸收情况无显著性差异(P>0.05),但均高于莪术醇,且存在显著性差异(P<0.01)。结论灌流液中莪术油在0.4—1.2 mg·mL-1时,三成分的吸收无自身浓度抑制作用,在肠黏膜的转运均为被动扩散过程,且三成分无特殊的吸收窗。

关键词：莪术油在体肠单向灌流模型 HPLC 吸收

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近红外光谱的不同牌号聚乳酸识别方法

光谱学与光谱分析 2018年第10期38卷 3053-3057页

作者：朱世超游剑晋刚雷玉郭雪媚华南理工大学聚合物新型成型装备国家工程研究中心聚合物成型加工工程教育部重点实验室广东广州510641

塑料牌号是塑料生产公司根据原料性质、用途的差异而内部制定的编号。通过检测材料的物理化学性能能间接识别其牌号,但速度慢且具有破坏性。因此,利用了近红外光谱(near infrared spectroscopy,NIR)技术对不同牌号的聚乳酸(polylactic a... 详细信息

塑料牌号是塑料生产公司根据原料性质、用途的差异而内部制定的编号。通过检测材料的物理化学性能能间接识别其牌号,但速度慢且具有破坏性。因此,利用了近红外光谱(near infrared spectroscopy,NIR)技术对不同牌号的聚乳酸(polylactic acid),PLA)进行识别。采用主成分分析法(principle component analysis,PCA)分别与马氏距离(mahalanobis distance,MD)、人工神经网络(artificial neural network,ANN)和支持向量机(support vector machine,SVM)结合的模型进行分析预测。在900~1 700nm的波长范围,采用三种不同牌号的聚乳酸共90个样本的光谱进行建模,另取这3种牌号共90个样本进行识别,比较三种预测模型对PLA牌号的识别能力。结果表明,在对样品的光谱数据做主成分分析后,以验证集的前两个主成分做散点图,发现明显的聚类现象,以前9个主成分得分作为输入变量所建立的马氏距离判别、人工神经网络判别、支持向量机判别均能够对不同牌号的聚乳酸有效识别。最好的判别方法——马氏距离判别正确率能够达到98.9%。因此,近红外光谱能够对不同牌号的PLA进行无损、快速、准确的识别。

关键词：近红外光谱聚乳酸牌号识别马氏距离人工神经网络支持向量机

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纯电动客车仿真及控制策略研究

纯电动客车仿真及控制策略研究

作者：游剑涛长安大学

学位级别：硕士

纯电动汽车是当前我国汽车生产企业在新能源汽车领域研发生产的重点与焦点,市场前景广阔。纯电动汽车是以动力电池为全部的动力来源,而动力性和经济性是衡量汽车性能的主要指标之一,但是受限于目前动力电池技术的发展状况,包括成本、重... 详细信息

纯电动汽车是当前我国汽车生产企业在新能源汽车领域研发生产的重点与焦点,市场前景广阔。纯电动汽车是以动力电池为全部的动力来源,而动力性和经济性是衡量汽车性能的主要指标之一,但是受限于目前动力电池技术的发展状况,包括成本、重量、容量等各方面的问题,提升纯电动汽车动力性和经济性将是目前纯电动汽车技术的一个重点研究方向。因此,提出完善的纯电动汽车驱动控制策略及能量管理策略对纯电动汽车的发展具有积极的意义。本文根据目前纯电动汽车及关键技术的发展现状,以及市场上可用于纯电动汽车的电机和动力电池的性能和特点,以深圳市五洲龙新能源汽车有限公司“2012年度新能源汽车产业技术创新工程项目”为依托,针对纯电动汽车在驱动工况下整车实际需要解决的问题,从理论和实际需要的角度研究基于Cruise的纯电动客车驱动控制策略,从而有效提升纯电动客车的动力性能,主要研究内容如下:(1)根据设计目标,通过汽车动力学计算分析,对驱动电机和动力电池组进行参数匹配设计。同时对比现有各式电机和电池的优缺点,对驱动电机和动力电池组选型。(2)根据整车及各部件关键参数,在动力试验平台测得电机特性曲线和效率曲线,同时进行电池充放电试验获得电池建模数据。在分析整车各部件数学模型的基础上,利用仿真软件Cruise对FDG6113EVG进行建模。分析电动汽车评价标准。根据评价标准设定仿真任务,并对FDG6113EVG进行仿真运算。将仿真结果与实测结果进行对比分析,明确模型的正确性。(3)设计了补偿转矩驱动控制策略、制动能量回收策略。并利用模型进行了仿真验证,分析了仿真结果,证明策略的可行性。

关键词：纯电动汽车控制策略 AVL Cruise MATLAB/Simulink 建模仿真

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多通道超声波分析仪的软件设计

多通道超声波分析仪的软件设计

作者：游剑锋北京交通大学

学位级别：硕士

摘要：超声波无损检测以其穿透能力强、灵敏度高、方向性好、适用性广、检测成本低、对人体无伤害等优点,在无损检测领域占据着极其重要的地位。多通道超声波分析仪主要用于多通道超声波检测设备的性能测试以及多通道组合探头的评... 详细信息

摘要：超声波无损检测以其穿透能力强、灵敏度高、方向性好、适用性广、检测成本低、对人体无伤害等优点,在无损检测领域占据着极其重要的地位。多通道超声波分析仪主要用于多通道超声波检测设备的性能测试以及多通道组合探头的评估。本论文在MUSC840超声波采集卡的硬件平台上设计了多通道超声波分析仪软件,使该仪器集探伤、测厚、分析等功能于一身,兼有A波形显示、C扫描成像显示两种模式,能够对探头的频率特性、声场分布进行测试和分析。同时,利用了幅度谱测厚技术能够针对3mm以下的薄工件的厚度进行静态测量,弥补了脉冲反射法在薄工件测厚上的不足。本文针对超声波分析仪的软件部分进行功能设计,主要完成了如下工作： 1.并行8通道的A波形显示,并行4通道的C扫描成像显示;2.针对探头的频率特性、声场分布进行测试;3.利用幅度谱测厚技术,对1.8mm的铝制薄板进行厚度测量;4.分析了超声波分析仪中各个子系统对信号频谱的影响;5.引入双线程结构,提高超声波分析仪应用程序的运行效率。

关键词：超声波探头频率频谱分析声场分布 C扫描

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创新机制新津区营商环境可感可视可及

当代县域经济 2025年第1期 50-53页

作者：吴至明周淼葭不详

好的营商环境就像阳光、水和空气,对经营主体而言须臾不可缺少。持续优化营商环境,能够最大程度激发市场主体创业创新,有利于增强微观主体活力。近年来,成都市新津区立足擦亮“中国民营经济摇篮”品牌,坚持以问题为导向、以改革为牵引,... 详细信息

好的营商环境就像阳光、水和空气,对经营主体而言须臾不可缺少。持续优化营商环境,能够最大程度激发市场主体创业创新,有利于增强微观主体活力。近年来,成都市新津区立足擦亮“中国民营经济摇篮”品牌,坚持以问题为导向、以改革为牵引,探索建立“服务增效”攻坚机制、“梯度服务”企业机制、“创新创优”工作机制,着力构建让企业和企业家可感、可视、可及的优良营商环境,其做法获评四川省营商环境优秀案例。

关键词：营商环境创业创新市场主体经营主体以问题为导向中国民营经济新津创新创优

β2微球蛋白联合血尿酸对冠心病患者PCI后发生造影剂肾病的预测价值

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实用心脑肺血管病杂志 2025年

作者：董静杰唐检明河北省石家庄市人民医院心血管内科

目的探讨β2微球蛋白（β2-MG）联合血尿酸对冠心病患者经皮冠状动脉介入治疗（PCI）后发生造影剂肾病（CIN）的预测价值。方法选取2021年7月—2023年1月石家庄市人民医院收治的接受PCI的冠心病患者500例，收集患者的临床资料，根据CI... 详细信息

目的探讨β2微球蛋白（β2-MG）联合血尿酸对冠心病患者经皮冠状动脉介入治疗（PCI）后发生造影剂肾病（CIN）的预测价值。方法选取2021年7月—2023年1月石家庄市人民医院收治的接受PCI的冠心病患者500例，收集患者的临床资料，根据CIN发生情况将患者分为CIN组（n=65）和非CIN组（n=435）。采用多因素Logistic回归分析探讨冠心病患者PCI后发生CIN的影响因素；采用ROC曲线分析β2-MG、血尿酸及二者联合对冠心病患者PCI后发生CIN的预测价值。结果 CIN组年龄大于非CIN组，β2-MG、血尿酸高于非CIN组（P<0.05）。多因素Logistic回归分析结果显示，年龄[OR=2.169,95%CI（1.152～4.085）]、β2-MG[OR=4.982,95%CI（2.170～11.437）]、血尿酸[OR=4.236,95%CI（2.015～8.904）]是冠心病患者PCI后发生CIN的独立影响因素（P<0.05）。ROC曲线分析结果显示，β2-MG、血尿酸及二者联合预测冠心病患者PCI后发生CIN的AUC分别为0.766[95%CI（0.727～0.803）]、0.768[95%CI（0.729～0.805）]、0.853[95%CI（0.819～0.883）]，二者联合预测冠心病患者PCI后发生CIN的AUC大于β2-MG、血尿酸单独预测冠心病患者PCI后发生CIN的AUC（P<0.05）。结论 β2-MG、血尿酸是冠心病患者PCI后发生CIN的独立影响因素，二者联合对冠心病患者PCI后发生CIN具有一定预测价值。

关键词：冠心病经皮冠状动脉介入治疗肾病 β 微球蛋白尿酸